“翻转课堂”教学模式在《电工基础》教学中的实践研究
江阴市华姿中等专业学校 王礼军
【摘要】:“翻转课堂”是通过对知识传授和知识内化的颠倒安排,改变传统教学中的师生角色,并对课堂时间的使用进行重新规划,这种新颖的教学模式实现了对传统教学模式的革新。本文将翻转课堂教学模式引入《电工基础》教学中,从课前教学微视频的录制、课中学生活动的设计、课后的教学思考三个层面阐述了翻转课堂教学模式实施的步骤和心得。
【关键词】:翻转课堂、微视频、学生活动
“翻转课堂”是日渐流行的一种教学模式,它借助于强大的多媒体、网络等功能,承载着教师事先录制好的教学视频,学生在课外或家中观看视频中的讲解,学习变的自主和轻松,学习体验也更加深刻;显而易见,教学微视频的质量在翻转课堂中起着举足轻重的作用。
一、“翻转课堂”课前教学微视频的录制
1.教学微视频要简练,符合学生的认知特点
由于翻转课堂中学生由知识的被动接受者变为主动研究者,所以视频的内容一定要简洁明了,在学生的接受能力范围内,让学生真正做到快乐学习。
例如在录制基尔霍夫定律视频时,教师可以借用Multisim仿真实验平台来讲解,导入电路图,先帮学生复习一下结点和回路概念,然后在支路串接上电流表(强调电流表的负极性统一指向结点),回路并接上电压表(强调电压表的正-负极与回路方向一致),运行电路,提醒学生观察电流表和电压表上的读数,并做记录。
经过大约30秒钟的等待,教师将测量数据用表格的形式展示出来,微视频也就告一段落了;学生不难发现对于电路任一结点所连支路上的电流代数和为零;对于任一回路上的元器件电压的代数和为零;这个分析过程就是简单的加减法,在学生的能力范围内;
由于采用的是Multisim仿真实验平台,教师不用担心学生接错电路,学生也可以大胆的通过实验去尝试,遇到不懂的可通过回看微视频,直到完全掌握为止。
2.教学微视频要以学生为主体,师生要有互动
教学微视频是录给学生看的,不是教师的“独角戏”,要突出学生的主体地位,不能“目中无人”,所以一段好的微视频要有互动交流环节。
例如在录制自学戴维南定理的微视频时,教师可以先和学生讨论一个问题:我们以前学习了用支路电流法解题,虽然可以求出所有支路的电流,但是如果电路比较复杂,就需要列出很多方程,这样求解起来就比较困难,特别是只要求解某一个支路上的电流时,用支路电流法求解,你觉得划算吗?这就好比杀鸡用牛刀,那么有没有其他方法呢?
带着学生的好奇,教师导入戴维南定理;教师用Flash动画演示解题步骤:(1)将待求电路与原电路分离,把原电路看成二端网络,求出二端网络的开路电压Uo(要求学生先暂停观看,自己动手计算);(2)将二端网络中所有电压源短路(直接用导线代替),电流源断开(直接删除),求出其等效电阻Ro(教师画出等效电路图,让学生暂停观看,自己计算出等效电阻);(3)将开路电压Uo和等效电阻Ro串接(注意与端口电压的关联方向),再将待求电路接入二端网络,求出待求支路的电流或电压;这里关键的地方要强调显示,速度也要适当放缓,给学生反应和接受的时间。
教师要求学生理解记忆以上三个解题步骤,自己动手求解电路,将解题步骤写下来,看看答案是否和用支路电流法求解的一样,并谈谈用戴维南解题的心得体会(上传至教学平台上)。
3.教学微视频时间要短,内容要精良
教学微视频时间不宜过长,最佳时长一般在5-10分钟之间,加上片头片尾最长不宜超过15分钟,因为学生的注意力稳定持续时间大概在20分钟左右,时间过长必定会分散注意力,效果不佳。
此外视频质量要高,应做到图像稳定、镜头运用恰当、声音清晰,有较好的视觉效果;教学语言标准、科学、通俗,易于学生理解接受,教学过程逻辑思路清晰,教学内容层次分明。例如在讲解三相异步电机结构时,教师可以将电机实物拆开,给学生展示电机的定子、转子、绕组以及接线盒,这里面最好每个结构都进行360度拍摄,让学生看清楚,整个过程差不多3分钟;而讲解三相异步电机运转原理时,鉴于从实物电机上无法看到电机内部旋转磁场和转子的工作过程,所以这个部分一定要用flash动画讲解,利用特制效果模拟旋转磁场和转子的工作过程,让学生一目了然,留下深刻印象。
二、“翻转课堂”课中学生活动的设计
翻转课堂的特点之一就是在最大化的开展课前预习的基础上,不断延长课堂学习时间、提高学习效率,关键就在于如何同过课堂活动设计完成知识内化。建构主义者认为,知识的获得是学习者在一定情境下通过人际协作活动实现意义建构的过程。因此,教师在设计课堂活动时,应充分利用情境、协作会话等要素充分发挥学生的主体性,完成对当前知识的内化。
1.确定探究问题
教师需要根据课程内容和学生观看教学视频、课前练习中提出的疑问,总结出一些有探究价值的问题,学生根据理解与兴趣选择相应的探究题目。在此过程中,教师应针对性的指导学生选择问题;
例如在进行学习叠加原理教学活动时,教师可以为学生设计以下问题:(1)利用叠加原理解题时,需要将母电路分解成几个子电路,依据是什么?(2)子电路中各支路的电流方向如何标定,要以什么为标准?(3)求出子电路中各支路电流如何叠加,若叠加结果出现负值,则说明什么?当学生选好问题后,教师根据所选问题对学生进行分组,选择同一问题组成一个小组,每组不超过4人,然后根据问题的难易、类型进行小组内部协作分工设计。
2.鼓励学生独立思索
独立思索能力是学习者应该具备的重要素质之一,从个体的发展角度来说,学生的学习是从依赖走向独立的过程,因为每一个学生都是一个独立的人,学习是学生自己的事情,这是教师不能代替也是代替不了的。
所以在翻转课堂活动设计中,教师应该注重和培养学生的独立学习能力,从开始选择性指导逐渐转至为学生的独立探究学习,把尊重学生的独立性贯穿于整个课堂设计,让学生的在独立学习中构建自己的知识体系,并将自己的学习成果以书面形式记录下来。
3.加强协作和交互学习的设计
协作学习是个体之间采用对话、商讨、争论等形式充分论证所研究问题,以获取达到学习目标的途径;学习协作活动有利于发展学生个体的思维能力、增强学生个体之间的沟通能力及学生相互之间的包容能力。
所以在翻转课堂中应该加强协作交互学习的设计,教师在课中可随时捕捉学生的动态信息并及时加以指导,督促每个人都要参与到活动中,抓住这个机会与同伴进行交流,测试自己的想法是否正确,并分享解决问题的方法策略,集思广益;教师要适时作出决策,选择合适的交互方案,保证小组活动的有效开展。
4.开展成果交流活动
学生经过独立探索、协作学习之后,完成个人或小组的成果集锦,需要在课堂上进行回报、交流学习体验,分享学习心得,所以教师很有必要为学生提供这个平台,对于表现出色的小组要进行通报表扬,表现一般的也要进行鼓励。
除了在课堂上直接汇报,还可以采用翻转汇报,学生在课余时间将自己的汇报过程录制下来,上传至网络平台,教师和同学可以随时观看汇报视频,并在课堂上进行讨论和评价。
三、“翻转课堂”课后的教学思考
1.“翻转课堂”的学习资源是微视频
有了教学微视频,学生能根据自身情况合理的安排和控制学习,他们可以在课外或在家观看视频讲解,整个过程可以在轻松地氛围中进行,不会在课堂上听老师讲课那么紧张,担心遗漏知识点或跟不上教学节奏,因为微视频是一个影视文件,懂的可以快进,不懂得可以回看,也可暂停思考或者做笔记,甚至可以通过学习平台向老师和同学请教。
当然,想要开发优质高效的教学微视频就需要有顶层设计和整体规划了,更需要团队间的合作,最终实现资源共享,才能实现资源最大化。
2.“翻转课堂”需要教师重塑角色
翻转课堂要求专业课教师不能在满足于“双师型”教师,还要成为微视频的导演、学生随时随地的导师;因为在翻转课堂实施过程中,教学微视频录制的质量、学生进行交流的指导、学习实践的安排、课堂活动的组织,都对教学效果有着重要的影响。
因而在翻转课堂教学中,教师应当转变为学生学习活动的组织者、引导者、合作者和评价者。
3.“翻转课堂”的有效实施需要信息技术来支撑
从教师制作教学视频、学生在家观看教学视频到个性化与协作化学习环境的构建都需要计算机硬件和软件的支持,微视频资源的共享平台、学生讨论交流平台以及各项数据分析等方面也需要相应的平台和技术支持。所以学校应该为学生提供相应的设备支持,比如在课余时间机房仍对学生开放;其他方面,学校可以配置高性能的服务器,增大网络宽带的接入量,保证机房的网络速度等。
四、结束语
当然,设计一节翻转课堂不是一件易事,它很大程度上打破了原有的上课模式,由于微视频的录制和编辑需要花费较长的时间,传统教学中教师批作业、改试卷和心理辅导等工作时间都受到影响,所以翻转课堂要想得到大规模的贯彻实施,也还需要不断地实践和研究,才能逐渐走向成熟。
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